JP2003216188A - オーディオ信号符号化方法、符号化装置、及び記憶媒体 - Google Patents

オーディオ信号符号化方法、符号化装置、及び記憶媒体

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JP2003216188A
JP2003216188A JP2002017118A JP2002017118A JP2003216188A JP 2003216188 A JP2003216188 A JP 2003216188A JP 2002017118 A JP2002017118 A JP 2002017118A JP 2002017118 A JP2002017118 A JP 2002017118A JP 2003216188 A JP2003216188 A JP 2003216188A
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JP
Japan
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bits
audio signal
frame
reservoir
threshold value
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JP2002017118A
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Inventor
Yasuhito Watanabe
泰仁 渡邊
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低ビットレートにおいて様々な音源に対して
音質劣化を抑えた適切な窓長判定を行うオーディオ信号
符号化装置を提供すること。 【解決手段】 フレーム毎にリザーバに保持するビット
数を算出するリザーバ算出手段と、符号化モード情報に
基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段１０１と、圧
縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手段１０２と、入
力されたオーディオ信号の過渡性の度合いを判定する過
渡状態判定手段１０３と、過渡性の度合いと閾値とを比
較する比較手段１０４と、リザーバに蓄えられているビ
ット数と過渡性の度合いの判定に基づいて、窓長をロン
グフレームとショートフレームから判定する窓長判定手
段１０５とを備えたオーディオ信号符号化装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号符
号化の分野に関し、特に可変ビットレートを利用可能な
符号化方法でかつ低ビットレートにおけるオーディオ信
号符号化方法、符号化装置、及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のオーディオ信号符号化方
式として、オーディオ信号の符号化方式に関する国際規
格ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−７で標準化されている
ＭＰＥＧ２オーディオ規格Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉ
ｏ Ｃｏｄｉｎｇ（以下単に、ＡＡＣという。）に準拠
した符号化方式がある。
【０００３】図１４に示すように、ＡＡＣに準拠した符
号化方式に基いて構成されたオーディオ信号符号化装置
は、人間の聴覚特性に基いて入力されたオーディオ信号
を分析する聴覚心理モデル部５００と、入力されたオー
ディオ信号を４つの等間隔の帯域に分割し、分割された
４つの帯域のうち最低域以外の帯域の利得の制御を行う
ゲイン制御部５０１と、オーディオ信号に含まれる周波
数成分を算出し、圧縮率を向上させるスペクトル処理部
５０６と、オーディオ信号の周波数成分を量子化し、符
号化する符号化部５０７と、符号化されたオーディオ信
号の周波数成分と、制御情報とを多重化し、ビットスト
リームを形成するマルチプレクサ部５１２とを備えてい
る。
【０００４】聴覚心理モデル部５００は、予めモデル化
されている人間の聴覚特性に基いて入力されたオーディ
オ信号に含まれる周波数成分毎に最小可聴閾値を分析
し、オーディオ信号に含まれる周波数成分毎に分析され
た最小可聴閾値と比較し、オーディオ信号に含まれる周
波数成分毎に信号対マスク比値を算出するようになって
いる。また、図示していない窓長判定部によってオーデ
ィオ信号が定常性の信号であると判断されたときには、
２０４８サンプルのオーディオ信号に対してＭＤＣＴ変
換を行うようにロングフレームの窓長判定を行い、過渡
性の信号であると判定されたときには、２５６サンプル
のオーディオ信号に対してＭＤＣＴ変換を行うようにシ
ョートフレームの窓長判定を行うようになっている。Ａ
ＡＣ準拠のリファレンスに記載された符号化方式では、
聴覚心理モデル部５００が窓長判定部を有している。
【０００５】ゲイン制御部５０１は、入力されたオーデ
ィオ信号を４つの等間隔の帯域に分割する帯域分割フィ
ルタと、分割された４つの帯域のうち最低域以外の帯域
の利得の制御を行うように利得制御部とを備えている。
【０００６】スペクトル処理部５０６は、窓長判定部で
判定された窓長に応じて、隣接フレーム５０％をオーバ
ーラップさせたブロック単位で変形離散コサイン変換を
実行し、オーディオ信号に含まれる周波数成分を算出す
るＭＤＣＴ部５０２と、ＭＤＣＴ部５０２で算出された
オーディオ信号に含まれる周波数成分に基いて、周波数
成分の時間軸方向の振幅の大きなところに量子化雑音を
集中させ、量子化雑音によるオーディオ信号の品質の悪
化を抑えるＴＮＳ部５０３と、ＴＮＳ部５０３で量子化
雑音による品質の悪化を抑えられたオーディオ信号の周
波数成分を受けて、オーディオ信号の複数のチャンネル
間の周波数成分の振幅情報を比較し、近似度に応じてチ
ャンネル毎の振幅情報をチャンネル共通の振幅情報と指
向情報に置き換えることによってオーディオ信号の圧縮
率を向上させる強度ステレオ部５０４と、前のブロック
のオーディオ信号の周波数成分から現フレームのオーデ
ィオ信号の周波数成分を予測し、予測した周波数成分と
実際の現フレームの周波数成分の予測誤差を量子化する
ことによってオーディオ信号の圧縮率を向上させる予測
部５０５と、オーディオ信号の複数のチャンネル信号
を、和信号と差信号に置き換える和差ステレオ部５０８
とを備えている。
【０００７】符号化部５０７は、聴覚心理モデル部５０
０から人間の聴覚特性に基づく分析情報を受けて、ロン
グフレームのときには１０２４サンプルのオーディオ信
号の周波数成分を正規化し、一方、ショートフレームの
ときには１２８サンプルのオーディオ信号の周波数成分
を複数個のグループにまとめて、グループ毎に周波数成
分を正規化する正規化係数部５０９と、予め決められた
ビットレートを満足するように聴覚心理モデル部５００
で分析された人間の聴覚特性に基づいて正規化係数部５
０９で正規化されたオーディオ信号の周波数成分を量子
化する量子化部５１０と、量子化部５１０で量子化され
たオーディオ信号の周波数成分を、符号化するノイズレ
ス符号化部５１１とを備えている。
【０００８】ＡＡＣに準拠した符号化方式に基づいて構
成されたオーディオ信号符号化装置では、ロングフレー
ムでオーディオ信号が圧縮されたときの圧縮率とショー
トフレームでオーディオ信号が圧縮されたときの圧縮率
とを比較すると、ロングフレームに分割されたオーディ
オ信号が圧縮されたときの圧縮率の方が圧縮効率が高い
ので、ロングフレームのオーディオ信号は少ないビット
数で符号化を行い、ショートフレームのオーディオ信号
は多くのビット数で符号化を行うように、可変ビットレ
ートと呼ばれるビットレートコントロールを行うように
なっている。
【０００９】また、ＡＡＣに準拠した符号化方式に基づ
いて構成されたオーディオ信号符号化装置では、少ない
ビット数で符号化されたロングフレームのオーディオ信
号と多いビット数で符号化されたショートフレームのオ
ーディオ信号とが混在する状態にあっても、符号化され
たオーディオ信号のビットストリームが平均ビットレー
トを保って出力されるように、フレーム毎にオーディオ
信号の符号化に使用されたビット数と予め決められた平
均ビット数とを比較し、使用されたビット数が平均ビッ
ト数よりも多いときには、多い分のビット数をリザーバ
に蓄えられているビット数から差引き、オーディオ信号
のビット数が平均ビット数よりも少ないときには、少な
い分のビット数を蓄積するリザーバと呼ばれるバッファ
メモリ部を備えている。平均ビットレートよりも多くの
ビットレートを消費しなければならないときには、この
リザーバに蓄積されているビット数を消費する。このリ
ザーバに蓄えられるビット数の上限が、出力されるビッ
トレート毎に予め設定されており、この上限に到達した
ときには、０ビットをビットストリームに付加すること
により平均ビットレートを保つようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のオー
ディオ信号符号化装置では、入力されたオーディオ信号
が過渡性の信号であるという判定を受けて、オーディオ
信号をショートフレームに分割し、分割されたショート
フレーム毎に平均ビット数よりも多いビット数でオーデ
ィオ信号を符号化したとき、リザーバに蓄積されていた
ビット数から平均ビット数より多い分のビット数が消費
され、リザーバに蓄積されていたビット数では足りない
状態になる。このようなビット数が不足したショートフ
レームでは、通常よりも少ないビットで符号化を行わな
ければならなくなるために著しい音質劣化が生じるとい
う問題があった。ビット数不足によるオーディオ信号の
音質劣化は、ビットレートが低い場合において特に顕著
に現れる。
【００１１】また、ショートフレームが多数発生するよ
うなオーディオ信号に対応するように、ショートフレー
ムのビット使用量を少なく設定した場合には、ショート
フレームが多数発生しないようなオーディオ信号に対し
ては逆に音質向上の妨げとなってしまう。
【００１２】さらに、符合化された過渡性のオーディオ
信号の周波数成分からオーディオ信号が復号されたと
き、符号化の圧縮過程で発生した圧縮歪がオーディオ信
号のフレーム内に拡散してノイズ成分となって現れる。
たとえば、図６（ａ）に示すような過渡的なオーディオ
信号が圧縮過程で発生した圧縮歪みとともに符号化さ
れ、さらに符号化された周波数成分からオーディオ信号
に復号されたとき、復号された過渡的なオーディオ信号
のフレーム内に拡散された圧縮歪は、図６（ｂ）に示す
ように過渡的なオーディオ信号の時間的前にもプリエコ
ーと呼ばれるノイズ成分となって現れる。
【００１３】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたもので、ビットレートが低い状態に
おいても、過渡性の音が多く含まれる特殊なオーディオ
信号に対するビット不足による音質劣化と、過渡性のオ
ーディオ信号をフレーム単位で符号化することによる音
質劣化とを抑えて、比較的良い音質で復号化されるよう
に符号化処理を行うオーディオ信号符号化装置及び方
法、前記オーディオ信号符号化方法を実行するためのプ
ログラムを格納した記憶媒体を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のオーディオ信号
符号化方法は、入力されたオーディオ信号を時系列のフ
レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
の周波数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周
波数成分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に
符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決め
られた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数より
も少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄え
られているビット数に加算し、前記平均ビット数よりも
多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えら
れているビット数から減算した残りのビット数を前記リ
ザーバに保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード
情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前
記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力
された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する
過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合いと
選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、前記
リザーバに蓄えられているビット数と前記比較工程で比
較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレー
ムの窓長をロングフレームとショートフレームから判定
する窓長判定工程とを備える構成を有している。
【００１５】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００１６】また、前記窓長判定工程において、前記リ
ザーバ算出工程が算出したビット数が予め決められた下
限ビット数よりも少ないとき、前記比較工程の比較によ
らずロングフレームの窓長を判定するようにしたことは
好ましい。
【００１７】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００１８】さらに、本発明のオーディオ信号符号化方
法は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成分
を符号化する符号化工程と、予め決められた過去のフレ
ーム内のショートフレームに分割された数をカウントす
るカウンタと、符号化モード情報に基づいて圧縮率を算
出する圧縮率算出工程と、前記ショートフレームの数と
前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入
力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定す
る過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合い
と選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、前
記比較工程で比較された過渡性の度合いの判定に基づい
て、前記フレームの窓長をロングフレームとショートフ
レームから判定する窓長判定工程とを備える構成を有し
ている。
【００１９】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、予め決
められた過去のフレーム内のショートフレームに分割さ
れた数と、符号化されたオーディオ信号の圧縮率とに基
いてオーディオ信号を分割する窓長が選択されるように
なっているので、過渡性の音が多く含まれるオーディオ
信号において、ビット不足の状態でショートフレームを
使ったときの極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で
復号化されるように符号化処理を行うこととなる。
【００２０】さらに、本発明のオーディオ信号符号化方
法は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成分
を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に符号化さ
れた前記オーディオ信号のビット数と予め決められた平
均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ない
ときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられてい
るビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いとき
には多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられている
ビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバに
保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード情報に基
づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、１フレーム
前に算出された前記リザーバに蓄えられているビット数
と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、
入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定
する過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合
いと選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、
前記リザーバに蓄えられているビット数と前記比較工程
で比較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フ
レームの窓長をロングフレームとショートフレームから
判定する窓長判定工程とを備える構成を有している。
【００２１】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００２２】さらに、本発明のオーディオ信号符号化方
法は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成分
を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に符号化さ
れた前記オーディオ信号のビット数と予め決められた平
均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ない
ときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられてい
るビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いとき
には多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられている
ビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバに
保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード情報に基
づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前記圧縮率
に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力された前
記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態
判定工程と、検出された前記過渡性の度合いと選択され
た前記閾値とを比較判定する比較工程と、前記リザーバ
に蓄えられているビット数と前記比較工程で比較された
過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓長
をロングフレームとショートフレームから判定する窓長
判定工程と、チャンネル数が２以上の圧縮処理可能なオ
ーディオ信号で、前記窓長判定工程によって少なくとも
１つのチャンネルがショートフレームと判定されたとき
には、全てのチャンネルをショートブロックとする窓長
統一工程を備える構成を有している。
【００２３】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率と、符号化モード情報とに基
いてオーディオ信号を分割する窓長が選択されるように
なっているので、強度ステレオ処理および和差ステレオ
レオ処理というステレオ信号を効率よく圧縮するステレ
オ相関符号化処理を行うことができるようになるために
圧縮効率が高まり、音質が向上することとなる。
【００２４】さらに、前記閾値選択工程において、予め
決められた圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、
ショートフレームが選択され易い前記閾値を選択し、予
め決められた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときに
は、ショートフレームが選択され難い前記閾値を選択す
るようにしたことは好ましい。
【００２５】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００２６】本発明のオーディオ信号符号化装置は、入
力されたオーディオ信号を時系列のフレームに分割し、
前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数成分を算
出するスペクトル処理手段と、前記周波数成分を符号化
する符号化手段と、前記フレーム毎に符号化された前記
オーディオ信号のビット数と予め決められた平均ビット
数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ないときには
少ない分のビット数をリザーバに蓄えられているビット
数に加算し、前記平均ビット数よりも多いときには多い
分のビット数を前記リザーバに蓄えられているビット数
から減算した残りのビット数を前記リザーバに保持させ
るリザーバ算出手段と、符号化モード情報に基づいて圧
縮率を算出する圧縮率算出手段と、前記圧縮率に基いて
閾値を選択する閾値選択手段と、入力された前記オーデ
ィオ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態判定手段
と、検出された前記過渡性の度合いと選択された前記閾
値とを比較判定する比較手段と、前記リザーバに蓄えら
れているビット数と前記比較手段で比較された過渡性の
度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓長をロング
フレームとショートフレームから判定する窓長判定手段
とを備える構成を有している。
【００２７】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００２８】また、前記窓長判定手段において、前記リ
ザーバ算出手段が算出したビット数が予め決められた下
限ビット数よりも少ないとき、前記比較手段の比較によ
らずロングフレームの窓長を判定するようにしたことは
好ましい。
【００２９】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００３０】さらに、本発明のオーディオ信号符号化装
置は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理手段と、前記周波数成分
を符号化する符号化手段と、予め決められた過去のフレ
ーム内のショートフレームに分割された数をカウントす
るカウンタと、符号化モード情報に基づいて圧縮率を算
出する圧縮率算出手段と、前記ショートフレームの数と
前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手段と、入
力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定す
る過渡状態判定手段と、検出された前記過渡性の度合い
と選択された前記閾値とを比較判定する比較手段と、前
記比較手段で比較された過渡性の度合いの判定に基づい
て、前記フレームの窓長をロングフレームとショートフ
レームから判定する窓長判定手段とを備える構成を有し
ている。
【００３１】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、予め決
められた過去のフレーム内のショートフレームに分割さ
れた数と、符号化されたオーディオ信号の圧縮率とに基
いてオーディオ信号を分割する窓長が選択されるように
なっているので、過渡性の音が多く含まれるオーディオ
信号において、ビット不足の状態でショートフレームを
使ったときの極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で
復号化されるように符号化処理を行うこととなる。
【００３２】さらに、本発明のオーディオ信号符号化装
置は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理手段と、前記周波数成分
を符号化する符号化手段と、前記フレーム毎に符号化さ
れた前記オーディオ信号のビット数と予め決められた平
均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ない
ときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられてい
るビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いとき
には多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられている
ビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバに
保持させるリザーバ算出手段と、符号化モード情報に基
づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段と、１フレーム
前に算出された前記リザーバに蓄えられているビット数
と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手段と、
入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定
する過渡状態判定手段と、検出された前記過渡性の度合
いと選択された前記閾値とを比較判定する比較手段と、
前記リザーバに蓄えられているビット数と前記比較手段
で比較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フ
レームの窓長をロングフレームとショートフレームから
判定する窓長判定手段とを備える構成を有している。
【００３３】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００３４】さらに、本発明のオーディオ信号符号化装
置は、入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに
分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数
成分を算出するスペクトル処理手段と、前記周波数成分
を符号化する符号化手段と、前記フレーム毎に符号化さ
れた前記オーディオ信号のビット数と予め決められた平
均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ない
ときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられてい
るビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いとき
には多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられている
ビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバに
保持させるリザーバ算出手段と、符号化モード情報に基
づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段と、前記圧縮率
に基いて閾値を選択する閾値選択手段と、入力された前
記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態
判定手段と、検出された前記過渡性の度合いと選択され
た前記閾値とを比較判定する比較手段と、前記リザーバ
に蓄えられているビット数と前記比較手段で比較された
過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓長
をロングフレームとショートフレームから判定する窓長
判定手段と、チャンネル数が２以上の圧縮処理可能なオ
ーディオ信号で、前記窓長判定手段によって少なくとも
１つのチャンネルがショートフレームと判定されたとき
には、全てのチャンネルをショートブロックとする窓長
統一手段を備える構成を有している。
【００３５】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率と、符号化モード情報とに基
いてオーディオ信号を分割する窓長が選択されるように
なっているので、強度ステレオ処理および和差ステレオ
レオ処理というステレオ信号を効率よく圧縮するステレ
オ相関符号化処理を行うことができるようになるために
圧縮効率が高まり、音質が向上することとなる。
【００３６】さらに、前記閾値選択手段において、予め
決められた圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、
ショートフレームが選択され易い記閾値を選択し、予め
決められた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときには、
ショートフレームが選択され難い前記閾値を選択するよ
うにしたことは好ましい。
【００３７】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うこととなる。
【００３８】本発明のプログラムは、コンピュータに、
入力されたオーディオ信号を時系列のフレームに分割
し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波数成分
を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成分を符
号化する符号化工程と、前記フレーム毎に符号化された
前記オーディオ信号のビット数と予め決められた平均ビ
ット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少ないとき
には少ない分のビット数をリザーバに蓄えられているビ
ット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いときには
多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられているビッ
ト数から減算した残りのビット数を前記リザーバに保持
させるリザーバ算出工程と、符号化モード情報に基づい
て圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前記圧縮率に基
いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力された前記オ
ーディオ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態判定
工程と、検出された前記過渡性の度合いと選択された前
記閾値とを比較判定する比較工程と、前記リザーバに蓄
えられているビット数と前記比較工程で比較された過渡
性の度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓長をロ
ングフレームとショートフレームから判定する窓長判定
工程とを実行させる構成を有している。
【００３９】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
リザーバに蓄積されているビット数の状態判定と、符号
化されたオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ
信号を分割する窓長が選択されるようになっているの
で、過渡性の音が多く含まれるオーディオ信号におい
て、ビット不足の状態でショートフレームを使ったとき
の極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化され
るように符号化処理を行うこととなる。
【００４０】また、前記窓長判定工程において、前記リ
ザーバ算出工程が算出したビット数が予め決められた下
限ビット数よりも少ないとき、前記比較工程の比較によ
らずロングフレームの窓長を判定するようにしたことを
実行させるためのプログラムを記録したことは好まし
い。
【００４１】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
リザーバに蓄積されているビット数の状態判定と、符号
化されたオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ
信号を分割する窓長が選択されるようになっているの
で、過渡性の音が多く含まれるオーディオ信号におい
て、ビット不足の状態でショートフレームを使ったとき
の極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化され
るように符号化処理を行うこととなる。
【００４２】さらに、本発明のプログラムは、コンピュ
ータに、入力されたオーディオ信号を時系列のフレーム
に分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波
数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成
分を符号化する符号化工程と、予め決められた過去のフ
レーム内のショートフレームに分割された数をカウント
するカウンタと、符号化モード情報に基づいて圧縮率を
算出する圧縮率算出工程と、前記ショートフレームの数
と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、
入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定
する過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合
いと選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、
前記比較工程で比較された過渡性の度合いの判定に基づ
いて、前記フレームの窓長をロングフレームとショート
フレームから判定する窓長判定工程とを実行させる構成
を有している。
【００４３】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
予め決められた過去のフレーム内のショートフレームに
分割された数と、符号化されたオーディオ信号の圧縮率
とに基いてオーディオ信号を分割する窓長が選択される
ようになっているので、過渡性の音が多く含まれるオー
ディオ信号において、ビット不足の状態でショートフレ
ームを使ったときの極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い
音質で復号化されるように符号化処理を行うこととな
る。
【００４４】さらに、本発明のプログラムは、コンピュ
ータに、入力されたオーディオ信号を時系列のフレーム
に分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波
数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成
分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に符号化
された前記オーディオ信号のビット数と予め決められた
平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少な
いときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられて
いるビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いと
きには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられてい
るビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバ
に保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード情報に
基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、１フレー
ム前に算出された前記リザーバに蓄えられているビット
数と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程
と、入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを
判定する過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の
度合いと選択された前記閾値とを比較判定する比較工程
と、前記リザーバに蓄えられているビット数と前記比較
工程で比較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前
記フレームの窓長をロングフレームとショートフレーム
から判定する窓長判定工程とを実行させる構成を有して
いる。
【００４５】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
リザーバに蓄積されているビット数の状態判定と、符号
化されたオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ
信号を分割する窓長が選択されるようになっているの
で、過渡性の音が多く含まれるオーディオ信号におい
て、ビット不足の状態でショートフレームを使ったとき
の極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化され
るように符号化処理を行うこととなる。
【００４６】さらに、本発明のプログラムは、コンピュ
ータに、入力されたオーディオ信号を時系列のフレーム
に分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号の周波
数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周波数成
分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に符号化
された前記オーディオ信号のビット数と予め決められた
平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よりも少な
いときには少ない分のビット数をリザーバに蓄えられて
いるビット数に加算し、前記平均ビット数よりも多いと
きには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えられてい
るビット数から減算した残りのビット数を前記リザーバ
に保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード情報に
基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前記圧縮
率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力された
前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状
態判定工程と、検出された前記過渡性の度合いと選択さ
れた前記閾値とを比較判定する比較工程と、前記リザー
バに蓄えられているビット数と前記比較工程で比較され
た過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓
長をロングフレームとショートフレームから判定する窓
長判定工程と、チャンネル数が２以上の圧縮処理可能な
オーディオ信号で、前記窓長判定工程によって少なくと
も１つのチャンネルがショートフレームと判定されたと
きには、全てのチャンネルをショートブロックとする窓
長統一工程とを実行させる構成を有している。
【００４７】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
リザーバに蓄積されているビット数の状態判定と、符号
化されたオーディオ信号の圧縮率と、符号化モード情報
とに基いてオーディオ信号を分割する窓長が選択される
ようになっているので、強度ステレオ処理および和差ス
テレオレオ処理というステレオ信号を効率よく圧縮する
ステレオ相関符号化処理を行うことができるようになる
ために圧縮効率が高まり、音質が向上することとなる。
【００４８】前記閾値選択工程において、予め決められ
た圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、ショート
フレームを選択され易い前記閾値を選択し、予め決めら
れた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときには、ショー
トフレームを選択され難い前記閾値を選択するようにし
たことを実行させるためのプログラムを記録したことは
好ましい。
【００４９】このプログラムにより、入力されたオーデ
ィオ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、
リザーバに蓄積されているビット数の状態判定と、符号
化されたオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ
信号を分割する窓長が選択されるようになっているの
で、過渡性の音が多く含まれるオーディオ信号におい
て、ビット不足の状態でショートフレームを使ったとき
の極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化され
るように符号化処理を行うこととなる。
【００５０】本発明の音楽配信システムは、請求項７乃
至請求項１２の何れかに記載のオーディオ符号化装置
と、このオーディオ信号符号化装置で符号化されたオー
ディオ信号を蓄積するサーバと、このサーバにネットワ
ークを介して接続された複数の端末装置とを含み、前記
サーバから前記ネットワークを介して前記オーディオ信
号符号化装置で符号化されたオーディオ信号を配信する
構成を有している。
【００５１】この構成により、入力されたオーディオ信
号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、リザー
バに蓄積されているビット数の状態判定と、符号化され
たオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を
分割する窓長が選択されるようになっているので、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で符号化されたオーディ
オ信号を配信することとなる。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
【００５３】図１は、本発明の第１の実施の形態のオー
ディオ信号符号化装置を示す概略構成のブロック図であ
る。
【００５４】図１に示すように、本実施の形態のオーデ
ィオ信号符号化装置は、符号化モード情報に含まれる入
力されたオーディオ信号のチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとに
基いて符号化されたオーディオ信号の圧縮率を算出する
圧縮率算出手段１０１と、圧縮率算出手段１０１によっ
て算出された圧縮率に基いて、予め決められた複数個の
値からオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを
判定する閾値を選択する閾値選択手段１０２と、入力さ
れたオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを検
出する過渡状態検出手段１０３と、過渡状態検出手段１
０３によって検出された過渡性の度合いの検出値と閾値
選択手段１０２で選択された閾値とを比較する比較手段
１０４と、比較手段１０４によって比較された比較結果
に基いて、入力されたオーディオ信号をショートフレー
ムに分割するか否かを判定する窓長判定手段１０５と、
窓長判定手段１０５によって判定されたフレーム毎にオ
ーディオ信号の周波数成分を算出し、算出されたオーデ
ィオ信号の周波数成分を効率よく圧縮処理するスペクト
ル処理手段１０６と、スペクトル処理手段１０６によっ
て算出されたオーディオ信号の周波数成分を量子化し、
量子化されたオーディオ信号の周波数成分を符号化する
符号化手段１０７と、符号化手段１０７で符号化された
オーディオ信号の周波数成分と、制御情報とを多重化
し、ビットストリームを形成するマルチプレクサ手段１
０８と、図示されていないリザーバに蓄えられているビ
ット数を算出するリザーバ算出手段１０９とを備えてい
る。
【００５５】符号化モード情報とは、入力されたオーデ
ィオ信号のチャンネル数と、オーディオ信号がサンプリ
ングされるサンプリング周波数と、符号化されたオーデ
ィオ信号が出力されるビットレートとを含む符号化情報
をいう。
【００５６】リザーバ算出手段１０９では、符号化手段
１０７でフレーム毎にオーディオ信号の符号化に使用さ
れたビット数と予め決められた平均ビット数とが比較さ
れ、符号化に使用されたビット数が平均ビット数より多
いときには、リザーバに蓄積されているビット数から多
い分のビット数が差引かれ、符号化に使用されたビット
数が平均ビット数より少ないときには、リザーバに蓄積
されているビット数に少ない分のビット数が加算され、
図示されていないリザーバに保持される。
【００５７】次に、図２のフローチャートを参照して、
本実施の形態におけるオーディオ信号符号化の処理の流
れを説明する。
【００５８】まず、ステップＳ１０１では、入力された
オーディオ信号に含まれるチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとか
ら符号化されたオーディオ信号の圧縮率が、圧縮率算出
手段１０１によって算出される。オーディオ信号の圧縮
率は、入力されたオーディオ信号のチャンネル数と、入
力されたオーディオ信号がサンプリングされるサンプリ
ング周波数と、マルチプレクサ部から出力される符号化
されたオーディオ信号のビットストリームのビットレー
トとから、[式１]に従って算出される。
【００５９】 圧縮率 ＝ サンプリング周波数 ｘ チャンネル数 ／ ビットレート ・ ・ ・ ・ ・ ・ [式１]
【００６０】次いで、ステップＳ１０２では、オーディ
オ信号が過渡性の信号であるのか否かを判定する閾値
が、圧縮率算出手段１０１で算出された圧縮率に基い
て、閾値選択手段１０２によって予め決められた複数個
の値から選択される。次いで、ステップＳ１０３では、
入力されたオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否
かを示す過渡性の度合いの検出値が、過渡状態検出手段
１０３によって検出される。
【００６１】次いで、ステップＳ１０４は、過渡状態検
出手段１０３で検出された過渡性の度合いを示す検出値
と閾値選択手段１０２で選択された閾値とが、比較手段
１０４によって比較される。次いで、ステップＳ１０５
では、比較手段１０４の過渡性の信号であるのか否かの
比較結果に基づいて、入力されたオーディオ信号の分割
されるフレームサイズが、窓長判定手段１０５によって
判定される。
【００６２】次いで、ステップＳ１０６では、窓長判定
手段１０５によって、過渡性のオーディオ信号と判定さ
れたときには２５６サンプルの８個の短い変換サイズ
で、定常性のオーディオ信号と判定されたときには２０
４８サンプルの変換サイズで、ＭＤＣＴ変換により、オ
ーディオ信号の周波数成分が算出される。
【００６３】図９に示すように、オーディオ信号がロン
グフレーム５ｇ、５ｈ、５ｉ、５ｊに分割されていると
きには、夫々のロングフレームに含まれる１０２４サン
プルと、一つ前の隣接ロングフレームの１０２４サンプ
ルを合せた２０４８サンプルのロングブロック５ａ、５
ｂ、５ｃ単位で変形離散コサイン変換（以下単に、ＭＤ
ＣＴ変換という。）が実行され、オーディオ信号の周波
数成分５ｄ、５ｅ、５ｆが算出される。同様にして、オ
ーディオ信号がショートフレームに分割されているとき
には、夫々のショートフレームに含まれる１２８サンプ
ルと、一つ前の隣接ショートフレームの６４サンプルを
合せた２５６サンプルのショートブロック単位で変形離
散コサイン変換が実行され、ショートフレームのオーデ
ィオ信号の周波数成分が算出される。
【００６４】また、ロングブロックとショートブロック
の繋ぎの部分は、再合成性を確認するために、図１１に
示すように、スタート窓とストップ窓と呼ばれる特殊な
分割でオーディオ信号の周波数成分が算出される。
【００６５】次いで、ステップＳ１０７では、ステップ
Ｓ１０６で算出されたオーディオ信号の周波数成分が量
子化され、量子化された周波数成分が符号化される。次
いで、ステップＳ１０８では、符号化手段１０７によっ
て符号化されたオーディオ信号の周波数成分とオーディ
オ信号を符号化する過程で制御された制御情報を多重化
したビットストリームが、マルチプレクサ手段１０８に
よって形成される。
【００６６】次いで、ステップＳ１０９では、リザーバ
算出手段１０９によって、フレーム毎にオーディオ信号
の符号化に使用されたビット数と予め決められた平均ビ
ット数とを比較し、オーディオ信号の符号化に使用され
たビット数が予め決められた平均ビット数よりも多いと
きには、リザーバに蓄えられているビット数から多い分
のビット数を差引き、オーディオ信号のビット数が予め
決められた平均ビット数よりも少ないときには、リザー
バに蓄えられているビット数に少ない分のビット数を加
えて、図示されていないリザーバに蓄えられているビッ
ト数が算出される。算出されたビット数は、ステップＳ
１０５の窓長判定に使用される。
【００６７】以上のように、本発明のオーディオ信号符
号化装置は、入力されたオーディオ信号が過渡性の信号
であるのか否かの状態判定と、リザーバに蓄積されてい
るビット数の状態判定と、符号化されたオーディオ信号
の圧縮率とに基いてオーディオ信号を分割するフレーム
サイズが選択され、選択されたフレームサイズに分割さ
れたオーディオ信号の周波数成分を算出するようになっ
ているので、ビットレートが低い状態においても、過渡
性の音が多く含まれるオーディオ信号において、ビット
不足の状態でショートフレームを使ったときの極端な音
質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化されるように符
号化処理を行うことができる。
【００６８】図３は、本発明の第２の実施の形態のオー
ディオ信号符号化装置を示す概略構成のブロック図であ
る。
【００６９】図３に示すように、本実施の形態のオーデ
ィオ信号符号化装置は、符号化モード情報に含まれる入
力されたオーディオ信号のチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとに
基いて符号化されたオーディオ信号の圧縮率を算出する
圧縮率算出手段２０１と、圧縮率算出手段２０１によっ
て算出された圧縮率に基いて、予め決められた複数個の
値からオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを
判定する閾値を選択する閾値選択手段２０２と、入力さ
れたオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを検
出する過渡状態検出手段２０３と、過渡状態検出手段２
０３によって検出された過渡性の度合いの検出値と閾値
選択手段２０２で選択され、オフセット値が加えられた
閾値とを比較する比較手段２０４と、比較手段２０４に
よって比較された比較結果に基いて、入力されたオーデ
ィオ信号をショートフレームに分割するか否かを判定す
る窓長判定手段２０５と、窓長判定手段２０５によって
判定されたフレーム毎にオーディオ信号の周波数成分を
算出し、算出されたオーディオ信号の周波数成分を効率
よく圧縮処理するスペクトル処理手段２０６と、スペク
トル処理手段２０６によって算出されたオーディオ信号
の周波数成分を量子化し、量子化されたオーディオ信号
の周波数成分を符号化する符号化手段２０７と、符号化
手段２０７で符号化されたオーディオ信号の周波数成分
と、制御情報とを多重化し、ビットストリームを形成す
るマルチプレクサ手段２０８と、予め決められた過去フ
レームの中からショートフレームが選択された回数をカ
ウントするカウンタ２０９とを備えている。
【００７０】符号化モード情報とは、入力されたオーデ
ィオ信号のチャンネル数と、オーディオ信号がサンプリ
ングされるサンプリング周波数と、符号化されたオーデ
ィオ信号が出力されるビットレートとを含む符号化情報
をいう。
【００７１】閾値選択手段２０２は、さらに、カウンタ
２０９によってカウントされた過去のフレーム中のショ
ートフレームの個数に応じて、ショートフレームに分割
される判定を抑えるように、選択された閾値にオフセッ
ト値が加算されるようになっている。
【００７２】本実施の形態では、特にハードウェアでオ
ーディオ信号の符号化処理を行い、そのハードウェア上
の制限によってリザーバに蓄えられているビット数を観
察できないような場合に特に有効である。
【００７３】次に、図４のフローチャートを参照して、
本実施の形態におけるオーディオ信号符号化の処理の流
れを説明する。
【００７４】まず、ステップＳ２０１では、入力された
オーディオ信号に含まれるチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとか
ら符号化されたオーディオ信号の圧縮率が、圧縮率算出
手段２０１によって算出される。オーディオ信号の圧縮
率は、入力されたオーディオ信号のチャンネル数と、入
力されたオーディオ信号がサンプリングされるサンプリ
ング周波数と、マルチプレクサ部から出力される符号化
されたオーディオ信号のビットレートとから、[式１]に
従って算出される。
【００７５】次いで、ステップＳ２０２では、オーディ
オ信号が過渡性の信号であるのか否かを判定する閾値
が、ステップＳ２０１で算出された圧縮率に基いて、予
め決められた複数個の値から選択される。さらに、ステ
ップＳ２０９でカウントされた過去のフレーム中のショ
ートフレームの個数に応じて選択された閾値にオフセッ
ト値が加算される。オフセット値の加算によって、オー
ディオ信号をショートフレームに分割する判定が抑えら
れる。
【００７６】次いで、ステップＳ２０３では、入力され
たオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを示す
過渡性の度合いが、過渡状態検出手段２０３によって検
出される。次いで、ステップＳ２０４では、ステップＳ
２０３で過渡状態検出手段２０３によって検出された過
渡性の度合いの検出値とステップＳ２０４で閾値選択手
段１０２で選択され、オフセット値が加えられた閾値と
を比較する。
【００７７】次いで、ステップＳ２０５では、比較手段
２０４の過渡性の信号であるのか否かの比較に基づい
て、入力されたオーディオ信号の分割されるフレームサ
イズが、窓長判定手段２０５によって判定される。次い
で、ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で過渡性
のオーディオ信号と判定されたときには、２５６サンプ
ルの８個の短い変換サイズで、定常性のオーディオ信号
と判定されたときには２０４８サンプルの変換サイズ
で、ＭＤＣＴ変換により、オーディオ信号の周波数成分
が算出される。
【００７８】次いで、ステップＳ２０７では、ステップ
Ｓ２０６で算出されたオーディオ信号の周波数成分が符
号化手段２０７によって量子化され、量子化された周波
数成分が符号化される。次いで、ステップＳ２０８で
は、ステップS２０７で符号化されたオーディオ信号の
周波数成分と制御情報を多重化したビットストリーム
が、マルチプレクサ手段２０８によって形成される。
【００７９】次いで、ステップＳ２０９では、過去のフ
レーム中にショートフレームが何個あるかがカウントさ
れる。過去のショートフレームの個数のカウントによっ
て、ショートフレームを多用したためにリザーバに蓄積
されているビット数が少なくなっていることを予想する
ことができ、リザーバに蓄えられているビット数が少な
い状態でショートフレームが選択されたことによる著し
い音質劣化を防ぐことができる。
【００８０】以上のように、本発明のオーディオ信号符
号化装置は、予め決めれれた過去フレームの中からショ
ートフレームが選択された回数と、入力されたオーディ
オ信号が過渡性の信号であるのか否かの状態判定と、符
号化されたオーディオ信号の圧縮率とに基いてオーディ
オ信号を分割するフレームサイズが選択され、選択され
たフレームサイズに分割されたオーディオ信号の周波数
成分を算出するようになっているので、ビットレートが
低い状態においても、過渡性の音が多く含まれるオーデ
ィオ信号において、ビット不足の状態でショートフレー
ムを使ったときの極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音
質で復号化されるように符号化処理を行うことができ
る。
【００８１】図５は、本発明の第３の実施の形態のオー
ディオ信号符号化装置を示す概略構成のブロック図であ
る。
【００８２】図５に示すように、本実施の形態のオーデ
ィオ信号符号化装置は、符号化モード情報に含まれる入
力されたオーディオ信号のチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとに
基いて符号化されたオーディオ信号の圧縮率を算出する
圧縮率算出手段３０１と、圧縮率算出手段３０１で算出
された圧縮率に基づいて、予め決められた複数個の値か
らオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを判定
する閾値を選択する閾値選択手段３０２と、入力された
オーディオ信号が過渡性の信号のであるのか否かを検出
する過渡状態検出手段３０３と、過渡状態検出手段３０
３で検出された過渡性の度合いの検出値と閾値選択手段
３０２で選択された閾値とを比較する比較手段３０４
と、比較手段３０４で比較された比較結果に基いて、入
力されたオーディオ信号をショートフレームに分割する
か否かを判定する窓長判定手段３０５と、窓長判定手段
３０５によって判定されたフレーム毎にオーディオ信号
の周波数成分を算出し、算出されたオーディオ信号の周
波数成分を効率よく圧縮処理するスペクトル処理手段３
０６と、スペクトル処理手段３０６によって算出された
オーディオ信号の周波数成分を量子化し、量子化された
オーディオ信号の周波数成分を符号化する符号化手段３
０７と、符号化手段３０７で符号化されたオーディオ信
号の周波数成分と、制御情報とを多重化し、ビットスト
リームを形成するマルチプレクサ手段３０８と、リザー
バに蓄えられているビット数を算出するリザーバ算出手
段３０９とを備えている。
【００８３】符号化モード情報とは、入力されたオーデ
ィオ信号のチャンネル数と、オーディオ信号がサンプリ
ングされるサンプリング周波数と、符号化されたオーデ
ィオ信号が出力されるビットレートとを含む符号化情報
をいう。
【００８４】窓長判定手段３０５では、過渡性のオーデ
ィオ信号と判定されたときには、２５６サンプルの８個
の短い変換サイズに、定常性のオーディオ信号と判定さ
れたときには２０４８サンプルの変換サイズに分割する
ことが判定される。オーディオ信号の周波数成分を算出
するまえに、ショートフレームに分割するか否かを適切
に判定し、オーディオ信号が分割されるフレームサイズ
を短くすることにより圧縮歪を抑えることが、音質を向
上させるうえで重要となる。
【００８５】リザーバ算出手段３０９では、符号化手段
３０７でフレーム毎にオーディオ信号の符号化に使用さ
れたビット数と予め決められた平均ビット数とが比較さ
れ、符号化に使用されたビット数が平均ビット数より多
いときには多い分のビット数がリザーバに蓄積されてい
るビット数から差引かれ、符号化に使用されたビット数
が平均ビット数より少ないときには少ない分のビット数
がリザーバに蓄積されているビット数に加算され、図示
されていないリザーバに保持される。
【００８６】次に、図６のフローチャートを参照して、
本実施の形態におけるオーディオ信号符号化の処理の流
れを説明する。
【００８７】まず、ステップＳ３０１では、入力された
オーディオ信号に含まれるチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとか
ら符号化されたオーディオ信号の圧縮率が算出される。
次いで、ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１で算
出された圧縮率に基いて、オーディオ信号が過渡性の信
号であるのか否かを判定する閾値が、複数個の予め決め
られた値から選択される。
【００８８】次いで、ステップＳ３０３では、入力され
たオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを示す
過渡性の度合いが検出される。次いで、ステップＳ３０
４では、ステップＳ４０３で検出された過渡性の度合い
の検出値とステップＳ４０２で選択された閾値とが比較
される。次いで、ステップＳ３０５では、ステップＳ４
０４で比較された比較結果に基づいて、入力されたオー
ディオ信号をショートフレームに分割するか否かが判定
される。
【００８９】次いで、ステップＳ３０６では、ステップ
Ｓ３０５で判定されたフレームサイズに分割されたオー
ディオ信号の周波数成分が算出される。次いで、ステッ
プＳ３０７では、ステップＳ３０６で算出されたオーデ
ィオ信号の周波数成分が量子化され、量子化された周波
数成分が符号化される。次いで、ステップＳ３０８で
は、ステップＳ３０７で符号化されたオーディオ信号の
周波数成分とオーディオ信号を符号化する過程で制御さ
れた制御情報とを多重化したビットストリームが形成さ
れる。
【００９０】次いで、ステップＳ３０９では、フレーム
毎にオーディオ信号の符号化に使用されたビット数と予
め決められた平均ビット数とを比較し、オーディオ信号
の符号化に使用されたビット数が予め決められた平均ビ
ット数よりも多いときには、リザーバに蓄えられている
ビット数から多い分のビット数を差引き、オーディオ信
号のビット数が予め決められた平均ビット数よりも少な
いときには、リザーバに蓄えられているビット数に少な
い分のビット数を加えて、図示されていないリザーバに
蓄えられているビット数が算出される。算出されたビッ
ト数は、ステップＳ３０２の閾値選択に使用される。
【００９１】以上のように、本実施の形態のオーディオ
信号符号化装置は、入力されたオーディオ信号が過渡性
の信号であるのか否かの状態判定と、リザーバに蓄積さ
れているビット数の状態判定と、符号化されたオーディ
オ信号の圧縮率とに基いてオーディオ信号を分割するフ
レームサイズが選択され、選択されたフレームサイズに
分割されたオーディオ信号の周波数成分を算出するよう
になっているので、ビットレートが低い状態において
も、過渡性の音が多く含まれるオーディオ信号におい
て、ビット不足の状態でショートフレームを使ったとき
の極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で復号化され
るように符号化処理を行うことができる。
【００９２】図７は、本発明の第４の実施の形態のオー
ディオ信号符号化装置を示す概略構成のブロック図であ
る。
【００９３】図７に示すように、本実施の形態のオーデ
ィオ信号符号化装置は、符号化モード情報に含まれる入
力されたオーディオ信号のチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとに
基いて符号化されたオーディオ信号の圧縮率を算出する
圧縮率算出手段４０１と、圧縮率算出手段４０１で算出
された圧縮率に基づいて、予め決められた複数個の値か
らオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを判定
する閾値を選択する閾値選択手段４０２と、入力された
オーディオ信号が過渡性の信号のであるのか否かを検出
する過渡状態検出手段４０３と、過渡状態検出手段４０
３で検出された過渡性の度合いを示す検出値と閾値選択
手段４０２で選択された閾値とを比較する比較手段４０
４と、比較手段４０４で比較された過渡状態検出手段４
０３で検出された過渡性の度合いを示す検出値と閾値選
択手段４０２で選択された閾値との比較結果と現在のリ
ザーバに蓄積されているビット数に基いて、チャンネル
毎にオーディオ信号をショートフレームに分割するか否
かの判定を行う窓長判定手段４０５ａと、窓長判定手段
４０５ａで判定されたチャンネル毎にオーディオ信号の
フレームサイズの判定に基づいて、全チャンネルの分割
されるフレームサイズをショートフレームにするか否か
の判定を行う窓長統一手段４０５ｂと、窓長統一手段４
０５ｂによって判定されたフレーム毎にオーディオ信号
の周波数成分を算出し、算出されたオーディオ信号の周
波数成分を効率よく圧縮処理するスペクトル処理手段４
０６と、スペクトル処理手段４０６によって算出された
オーディオ信号の周波数成分を量子化し、量子化された
オーディオ信号の周波数成分を符号化する符号化手段４
０７と、符号化手段４０７で符号化されたオーディオ信
号の周波数成分と、制御情報とを多重化し、ビットスト
リームを形成するマルチプレクサ手段４０８と、現在の
フレームにおいてオーディオ信号が符号化されるときに
使用されたビット数を算出するリザーバ算出手段４０９
とを備えている。
【００９４】符号化モード情報とは、入力されたオーデ
ィオ信号のチャンネル数と、オーディオ信号がサンプリ
ングされるサンプリング周波数と、符号化されたオーデ
ィオ信号が出力されるビットレートとを含む符号化情報
をいう。
【００９５】リザーバ算出手段４０９では、符号化手段
４０７でフレーム毎にオーディオ信号の符号化に使用さ
れたビット数と予め決められた平均ビット数とが比較さ
れ、符号化に使用されたビット数が平均ビット数より多
いときには、リザーバに蓄積されているビット数から多
い分のビット数が差引かれ、符号化に使用されたビット
数が平均ビット数より少ないときには、リザーバに蓄積
されているビット数に少ない分のビット数が加算され、
図示されていないリザーバに保持される。
【００９６】次に、図８のフローチャートを参照して、
本実施の形態におけるオーディオ信号符号化の処理の流
れを説明する。
【００９７】まず、ステップＳ４０１では、入力された
オーディオ信号に含まれるチャンネル数と、オーディオ
信号がサンプリングされるサンプリング周波数と、符号
化されたオーディオ信号が出力されるビットレートとか
ら符号化されたオーディオ信号の圧縮率が算出される。
算出された圧縮率は、ステップＳ４０２の閾値選択とス
テップＳ４０５ａの窓長判定に使用される。次いで、ス
テップＳ４０２では、ステップＳ４０１で算出された圧
縮率に基いて、オーディオ信号が過渡性の信号であるの
か否かを判定する閾値が、複数個の予め決められた値か
ら選択される。
【００９８】次いで、ステップＳ４０３では、入力され
たオーディオ信号が過渡性の信号であるのか否かを示す
過渡性の度合いが検出される。次いで、ステップＳ４０
４では、ステップＳ４０３で検出された過渡性の度合い
の検出値とステップＳ４０２で選択された閾値とが比較
される。次いで、ステップＳ４０５ａでは、ステップＳ
４０４で比較された比較結果に基づいて、入力されたオ
ーディオ信号をショートフレームに分割するか否かが判
定される。
【００９９】次いで、ステップＳ４０５ｂでは、ステッ
プＳ４０１で算出された圧縮率と符号化モード情報に基
づいて、全チャンネルの窓長をショートブロックにする
か否かが判定される。例えば、ステップＳ４０５ａでオ
ーディオ信号の片方のチャンネルがショートフレームと
判定されたときには、両方のチャンネルがショートフレ
ームと判定される。次いで、ステップＳ４０６では、ス
テップＳ４０５ｂで判定されたフレームサイズに分割さ
れたオーディオ信号の周波数成分が算出される。
【０１００】次いで、ステップＳ４０７では、ステップ
Ｓ４０６で算出されたオーディオ信号の周波数成分が量
子化され、量子化された周波数成分が符号化される。現
在のフレームのオーディオ信号の符号化に使用されたビ
ット数は、ステップ４０９のリザーバに蓄積されている
ビット数の算出で使用される。次いで、ステップＳ４０
８では、ステップＳ４０７で符号化されたオーディオ信
号の周波数成分とオーディオ信号を符号化する過程で制
御された制御情報とを多重化したビットストリームが形
成される。
【０１０１】次いで、ステップＳ４０９では、リザーバ
算出手段１０９によって、フレーム毎にオーディオ信号
の符号化に使用されたビット数と予め決められた平均ビ
ット数とを比較し、オーディオ信号の符号化に使用され
たビット数が予め決められた平均ビット数よりも多いと
きには、リザーバに蓄えられているビット数から多い分
のビット数を差引き、オーディオ信号のビット数が予め
決められた平均ビット数よりも少ないときには、リザー
バに蓄えられているビット数に少ない分のビット数を加
えて、図示されていないリザーバに蓄えられているビッ
ト数が算出される。算出されたビット数は、ステップＳ
４０５ａの窓長判定に使用される。
【０１０２】以上のように、本実施の形態のオーディオ
信号符号化装置は、入力されたオーディオ信号が過渡性
の信号であるのか否かの状態判定と、リザーバに蓄積さ
れているビット数の状態判定と、符号化されたオーディ
オ信号の圧縮率と、符号化モード情報とに基いてオーデ
ィオ信号を分割するフレームサイズが選択され、選択さ
れたフレームサイズ毎にオーディオ信号の周波数成分が
算出されるようになっているので、ビットレートが低い
状態においても、過渡性の音が多く含まれるオーディオ
信号において、ビット不足の状態でショートフレームを
使ったときの極端な音質劣化を防ぎ、比較的良い音質で
復号化されるように符号化処理を行うことができる。
【０１０３】また、実施の形態において説明したオーデ
ィオ信号符号化方法は、コンピュータ等に実行させるこ
とができるソフトウェアプログラムとして、例えば、フ
レキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスク
や、ＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ等の光ディスクや、半導体メ
モリなどのいかなる記録媒体でも、それに記録して実施
することができる。
【０１０４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ビット
レートが低い状態においても、過渡性の音が多く含まれ
る特殊なオーディオ信号に対するビット不足による音質
劣化と、過渡性のオーディオ信号をフレーム単位で符号
化することによる音質劣化とを抑えて、比較的よい音質
で符号化処理を行うオーディオ信号符号化方法及び装
置、前記オーディオ信号符号化方法を実行ためのプログ
ラムを格納した記憶媒体を提供することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のオーディオ信号符
号化装置を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態のオーディオ信号符
号化方法のフローチャート
【図３】本発明の第２の実施の形態のオーディオ信号符
号化装置を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態のオーディオ信号符
号化方法のフローチャート
【図５】本発明の第３の実施の形態のオーディオ信号符
号化装置を示すブロック図
【図６】本発明の第３の実施の形態のオーディオ信号符
号化方法のフローチャート
【図７】本発明の第４の実施の形態のオーディオ信号符
号化装置を示すブロック図
【図８】本発明の第４の実施の形態のオーディオ信号符
号化方法のフローチャート
【図９】変形離散コサイン変換によるフレーム毎の変換
例を示す図
【図１０】プリエコーの生じたオーディオ信号の一例を
示した図
【図１１】ロングブブロックとショートブロックのつな
ぎ部における窓を示した図
【図１２】リザーバにおけるビット数の蓄積状態の一例
を示した図
【図１３】リザーバに蓄えられているビット数によって
オフセット値を複数設定する一例を示した図
【図１４】従来のオーディオ信号符号化装置のブロック
図
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１ 圧縮率算出手段 １０２、２０２、３０２、４０２ 閾値選択手段 １０３、２０３、３０３、４０３ 過渡状態検出手段 １０４、２０４、３０４、４０４ 比較手段 １０５、２０５、３０５、４０５ａ 窓長判定手段 １０６、２０６、３０６、４０６ スペクトル処理手段 １０７、２０７、３０７、４０７ 符号化手段 １０８、２０８、３０８、４０８ マルチプレクサ手段 １０９、３０９、４０９ リザーバ算出手段 ２０９ カウンタ ４０５ｂ 窓長統一手段 ５００ 聴覚心理モデル部 ５０１ ゲイン制御部 ５０２ ＭＤＣＴ部 ５０３ ＴＮＳ部 ５０４ 強度ステレオ部 ５０５ 予測部 ５０９ 和差ステレオ部 ５１０ 正規化係数部 ５１１ 量子化部 ５１２ ノイズレス符号化部

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周
    波数成分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に
    符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決め
    られた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数より
    も少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄え
    られているビット数に加算し、前記平均ビット数よりも
    多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えら
    れているビット数から減算した残りのビット数を前記リ
    ザーバに保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード
    情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前
    記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力
    された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する
    過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合いと
    選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、前記
    リザーバに蓄えられているビット数と前記比較工程で比
    較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレー
    ムの窓長をロングフレームとショートフレームから判定
    する窓長判定工程とを備えることを特徴とするオーディ
    オ信号符号化方法。
  2. 【請求項２】 前記窓長判定工程においては、前記リザ
    ーバ算出工程が算出したビット数が予め決められた下限
    ビット数よりも少ないとき、前記比較工程の比較によら
    ずロングフレームの窓長を判定するようにしたことを特
    徴とする請求項１に記載のオーディオ信号符号化方法。
  3. 【請求項３】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周
    波数成分を符号化する符号化工程と、予め決められた過
    去のフレーム内のショートフレームに分割された数をカ
    ウントするカウンタと、符号化モード情報に基づいて圧
    縮率を算出する圧縮率算出工程と、前記ショートフレー
    ムの数と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工
    程と、入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合い
    を判定する過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性
    の度合いと選択された前記閾値とを比較判定する比較工
    程と、前記比較工程で比較された過渡性の度合いの判定
    に基づいて、前記フレームの窓長をロングフレームとシ
    ョートフレームから判定する窓長判定工程とを備えるこ
    とを特徴とするオーディオ信号符号化方法。
  4. 【請求項４】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周
    波数成分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に
    符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決め
    られた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数より
    も少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄え
    られているビット数に加算し、前記平均ビット数よりも
    多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えら
    れているビット数から減算した残りのビット数を前記リ
    ザーバに保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード
    情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、１
    フレーム前に算出された前記リザーバに蓄えられている
    ビット数と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択
    工程と、入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合
    いを判定する過渡状態判定工程と、検出された前記過渡
    性の度合いと選択された前記閾値とを比較判定する比較
    工程と、前記リザーバに蓄えられているビット数と前記
    比較工程で比較された過渡性の度合いの判定に基づい
    て、前記フレームの窓長をロングフレームとショートフ
    レームから判定する窓長判定工程とを備えることを特徴
    とするオーディオ信号符号化方法。
  5. 【請求項５】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理工程と、前記周
    波数成分を符号化する符号化工程と、前記フレーム毎に
    符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決め
    られた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数より
    も少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄え
    られているビット数に加算し、前記平均ビット数よりも
    多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えら
    れているビット数から減算した残りのビット数を前記リ
    ザーバに保持させるリザーバ算出工程と、符号化モード
    情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程と、前
    記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択工程と、入力
    された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する
    過渡状態判定工程と、検出された前記過渡性の度合いと
    選択された前記閾値とを比較判定する比較工程と、前記
    リザーバに蓄えられているビット数と前記比較工程で比
    較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレー
    ムの窓長をロングフレームとショートフレームから判定
    する窓長判定工程と、前記オーディオ信号のチャンネル
    数が２以上の圧縮処理可能なオーディオ信号で、前記窓
    長判定工程によって少なくとも１つのチャンネルがショ
    ートフレームと判定されたときには、全てのチャンネル
    をショートブロックとする窓長統一工程を備えることを
    特徴とするオーディオ信号符号化方法。
  6. 【請求項６】 前記閾値選択工程においては、予め決め
    られた圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、ショ
    ートフレームが選択され易い前記閾値を選択し、予め決
    められた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときには、シ
    ョートフレームが選択され難い前記閾値を選択するよう
    にしたことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項
    ５の何れかに記載のオーディオ信号符号化方法。
  7. 【請求項７】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理手段と、前記周
    波数成分を符号化する符号化手段と、前記フレーム毎に
    符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決め
    られた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数より
    も少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄え
    られているビット数に加算し、前記平均ビット数よりも
    多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄えら
    れているビット数から減算した残りのビット数を前記リ
    ザーバに保持させるリザーバ算出手段と、符号化モード
    情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段と、前
    記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手段と、入力
    された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定する
    過渡状態判定手段と、検出された前記過渡性の度合いと
    選択された前記閾値とを比較判定する比較手段と、前記
    リザーバに蓄えられているビット数と前記比較手段で比
    較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレー
    ムの窓長をロングフレームとショートフレームから判定
    する窓長判定手段とを備えることを特徴とするオーディ
    オ信号符号化装置。
  8. 【請求項８】 前記窓長判定手段においては、前記リザ
    ーバ算出手段が算出したビット数が予め決められた下限
    ビット数よりも少ないとき、前記比較手段の比較によら
    ずロングフレームの窓長を判定するようにしたことを特
    徴とする請求項７に記載のオーディオ信号符号化装置。
  9. 【請求項９】 入力されたオーディオ信号を時系列のフ
    レームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信号
    の周波数成分を算出するスペクトル処理手段と、前記周
    波数成分を符号化する符号化手段と、予め決められた過
    去のフレーム内のショートフレームに分割された数をカ
    ウントするカウンタと、符号化モード情報に基づいて圧
    縮率を算出する圧縮率算出手段と、前記ショートフレー
    ムの数と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手
    段と、入力された前記オーディオ信号の過渡性の度合い
    を判定する過渡状態判定手段と、検出された前記過渡性
    の度合いと選択された前記閾値とを比較判定する比較手
    段と、前記比較手段で比較された過渡性の度合いの判定
    に基づいて、前記フレームの窓長をロングフレームとシ
    ョートフレームから判定する窓長判定手段とを備えるこ
    とを特徴とするオーディオ信号符号化装置。
  10. 【請求項１０】 入力されたオーディオ信号を時系列の
    フレームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信
    号の周波数成分を算出するスペクトル処理手段と、前記
    周波数成分を符号化する符号化手段と、前記フレーム毎
    に符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決
    められた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よ
    りも少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄
    えられているビット数に加算し、前記平均ビット数より
    も多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄え
    られているビット数から減算した残りのビット数を前記
    リザーバに保持させるリザーバ算出手段と、符号化モー
    ド情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段と、
    １フレーム前に算出された前記リザーバに蓄えられてい
    るビット数と前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選
    択手段と、入力された前記オーディオ信号の過渡性の度
    合いを判定する過渡状態判定手段と、検出された前記過
    渡性の度合いと選択された前記閾値とを比較判定する比
    較手段と、前記リザーバに蓄えられているビット数と前
    記比較手段で比較された過渡性の度合いの判定に基づい
    て、前記フレームの窓長をロングフレームとショートフ
    レームから判定する窓長判定手段とを備えることを特徴
    とするオーディオ信号符号化装置。
  11. 【請求項１１】 入力されたオーディオ信号を時系列の
    フレームに分割し、前記フレーム毎に前記オーディオ信
    号の周波数成分を算出するスペクトル処理手段と、前記
    周波数成分を符号化する符号化手段と、前記フレーム毎
    に符号化された前記オーディオ信号のビット数と予め決
    められた平均ビット数とを比較し、前記平均ビット数よ
    りも少ないときには少ない分のビット数をリザーバに蓄
    えられているビット数に加算し、前記平均ビット数より
    も多いときには多い分のビット数を前記リザーバに蓄え
    られているビット数から減算した残りのビット数を前記
    リザーバに保持させるリザーバ算出手段と、符号化モー
    ド情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出手段と、
    前記圧縮率に基いて閾値を選択する閾値選択手段と、入
    力された前記オーディオ信号の過渡性の度合いを判定す
    る過渡状態判定手段と、検出された前記過渡性の度合い
    と選択された前記閾値とを比較判定する比較手段と、前
    記リザーバに蓄えられているビット数と前記比較手段で
    比較された過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレ
    ームの窓長をロングフレームとショートフレームから判
    定する窓長判定手段と、チャンネル数が２以上の圧縮処
    理可能なオーディオ信号で、前記窓長判定手段によって
    少なくとも１つのチャンネルがショートフレームと判定
    されたときには、全てのチャンネルをショートブロック
    とする窓長統一手段を備えることを特徴とするオーディ
    オ信号符号化装置。
  12. 【請求項１２】 前記閾値選択手段においては、予め決
    められた圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、シ
    ョートフレームが選択され易い前記閾値を選択し、予め
    決められた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときには、
    ショートフレームが選択され難い前記閾値を選択するよ
    うにしたことを特徴とする請求項７、請求項９乃至請求
    項１１の何れかに記載のオーディオ信号符号化装置
  13. 【請求項１３】 コンピュータに、入力されたオーディ
    オ信号を時系列のフレームに分割し、前記フレーム毎に
    前記オーディオ信号の周波数成分を算出するスペクトル
    処理工程と、前記周波数成分を符号化する符号化工程
    と、前記フレーム毎に符号化された前記オーディオ信号
    のビット数と予め決められた平均ビット数とを比較し、
    前記平均ビット数よりも少ないときには少ない分のビッ
    ト数をリザーバに蓄えられているビット数に加算し、前
    記平均ビット数よりも多いときには多い分のビット数を
    前記リザーバに蓄えられているビット数から減算した残
    りのビット数を前記リザーバに保持させるリザーバ算出
    工程と、符号化モード情報に基づいて圧縮率を算出する
    圧縮率算出工程と、前記圧縮率に基いて閾値を選択する
    閾値選択工程と、入力された前記オーディオ信号の過渡
    性の度合いを判定する過渡状態判定工程と、検出された
    前記過渡性の度合いと選択された前記閾値とを比較判定
    する比較工程と、前記リザーバに蓄えられているビット
    数と前記比較工程で比較された過渡性の度合いの判定に
    基づいて、前記フレームの窓長をロングフレームとショ
    ートフレームから判定する窓長判定工程とを実行させる
    ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
    ータ読み取り可能な記憶媒体。
  14. 【請求項１４】 前記窓長判定工程において、前記リザ
    ーバ算出工程が算出したビット数が予め決められた下限
    ビット数よりも少ないとき、前記比較工程の比較によら
    ずロングフレームの窓長を判定するようにしたことを実
    行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする
    請求項２に記載の記憶媒体。
  15. 【請求項１５】 コンピュータに、入力されたオーディ
    オ信号を時系列のフレームに分割し、前記フレーム毎に
    前記オーディオ信号の周波数成分を算出するスペクトル
    処理工程と、前記周波数成分を符号化する符号化工程
    と、予め決められた過去のフレーム内のショートフレー
    ムに分割された数をカウントするカウンタと、符号化モ
    ード情報に基づいて圧縮率を算出する圧縮率算出工程
    と、前記ショートフレームの数と前記圧縮率に基いて閾
    値を選択する閾値選択工程と、入力された前記オーディ
    オ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態判定工程
    と、検出された前記過渡性の度合いと選択された前記閾
    値とを比較判定する比較工程と、前記比較工程で比較さ
    れた過渡性の度合いの判定に基づいて、前記フレームの
    窓長をロングフレームとショートフレームから判定する
    窓長判定工程とを実行させるためのプログラムを記録し
    たことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒
    体。
  16. 【請求項１６】 コンピュータに、入力されたオーディ
    オ信号を時系列のフレームに分割し、前記フレーム毎に
    前記オーディオ信号の周波数成分を算出するスペクトル
    処理工程と、前記周波数成分を符号化する符号化工程
    と、前記フレーム毎に符号化された前記オーディオ信号
    のビット数と予め決められた平均ビット数とを比較し、
    前記平均ビット数よりも少ないときには少ない分のビッ
    ト数をリザーバに蓄えられているビット数に加算し、前
    記平均ビット数よりも多いときには多い分のビット数を
    前記リザーバに蓄えられているビット数から減算した残
    りのビット数を前記リザーバに保持させるリザーバ算出
    工程と、符号化モード情報に基づいて圧縮率を算出する
    圧縮率算出工程と、１フレーム前に算出された前記リザ
    ーバに蓄えられているビット数と前記圧縮率に基いて閾
    値を選択する閾値選択工程と、入力された前記オーディ
    オ信号の過渡性の度合いを判定する過渡状態判定工程
    と、検出された前記過渡性の度合いと選択された前記閾
    値とを比較判定する比較工程と、前記リザーバに蓄えら
    れているビット数と前記比較工程で比較された過渡性の
    度合いの判定に基づいて、前記フレームの窓長をロング
    フレームとショートフレームから判定する窓長判定工程
    とを実行させるためのプログラムを記録したことを特徴
    とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  17. 【請求項１７】 コンピュータに、入力されたオーディ
    オ信号を時系列のフレームに分割し、前記フレーム毎に
    前記オーディオ信号の周波数成分を算出するスペクトル
    処理工程と、前記周波数成分を符号化する符号化工程
    と、前記フレーム毎に符号化された前記オーディオ信号
    のビット数と予め決められた平均ビット数とを比較し、
    前記平均ビット数よりも少ないときには少ない分のビッ
    ト数をリザーバに蓄えられているビット数に加算し、前
    記平均ビット数よりも多いときには多い分のビット数を
    前記リザーバに蓄えられているビット数から減算した残
    りのビット数を前記リザーバに保持させるリザーバ算出
    工程と、符号化モード情報に基づいて圧縮率を算出する
    圧縮率算出工程と、前記圧縮率に基いて閾値を選択する
    閾値選択工程と、入力された前記オーディオ信号の過渡
    性の度合いを判定する過渡状態判定工程と、検出された
    前記過渡性の度合いと選択された前記閾値とを比較判定
    する比較工程と、前記リザーバに蓄えられているビット
    数と前記比較工程で比較された過渡性の度合いの判定に
    基づいて、前記フレームの窓長をロングフレームとショ
    ートフレームから判定する窓長判定工程と、チャンネル
    数が２以上の圧縮処理可能なオーディオ信号で、前記窓
    長判定工程によって少なくとも１つのチャンネルがショ
    ートフレームと判定されたときには、全てのチャンネル
    をショートフレームとする窓長統一工程とを実行させる
    ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
    ータ読み取り可能な記憶媒体。
  18. 【請求項１８】 前記閾値選択工程において、予め決め
    られた圧縮率に比べて前記圧縮率の高いときには、ショ
    ートフレームが選択され易い前記閾値を選択し、予め決
    められた圧縮率に比べて前記圧縮率の低いときには、シ
    ョートフレームが択され難い記閾値を選択するようにし
    たことを実行させるためのプログラムを記録したことを
    特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項６の何れかに
    記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  19. 【請求項１９】 請求項７乃至請求項１２の何れかに記
    載のオーディオ符号化装置と、このオーディオ信号符号
    化装置で符号化されたオーディオ信号を蓄積するサーバ
    と、このサーバにネットワークを介して接続された複数
    の端末装置とを含み、前記サーバから前記ネットワーク
    を介して前記オーディオ信号符号化装置で符号化された
    オーディオ信号を配信することを特徴とする音楽配信シ
    ステム。
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